【題目】如圖所示，電源電動勢E＝27 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，固定電阻R2＝4 Ω，R1為光敏電阻．C為平行板電容器，其電容C＝3pF，虛線到兩極板距離相等，極板長L＝0.2 m，間距d＝1.0×10－2 m．P為一圓盤，由形狀相同透光率不同的二個扇形a、b構成，它可繞AA′軸轉(zhuǎn)動．當細光束通過扇形a、b照射光敏電阻R1時，R1的阻值分別為12 Ω、3 Ω.有帶電量為q＝－1.0×10－4 C微粒沿圖中虛線以速度v0＝10 m/s連續(xù)射入C的電場中．假設照在R1上的光強發(fā)生變化時R1阻值立即有相應的改變．重力加速度為g＝10 m/s2.

(1)求細光束通過a照射到R1上時，電容器所帶的電量；

(2)細光束通過a照射到R1上時，帶電微粒剛好沿虛線勻速運動，求細光束通過b照射到R1上時帶電微粒能否從C的電場中射出．

【答案】（1）（2）帶電粒子能從C的電場中射出

【解析】

由閉合電路歐姆定律求出電路中電流，再由歐姆定律求出電容器的電壓，即可由Q=CU求其電量；細光束通過a照射到R1上時，帶電微粒剛好沿虛線勻速運動，電場力與重力二力平衡．細光束通過b照射到R1上時，根據(jù)牛頓第二定律求粒子的加速度，由類平拋運動分位移規(guī)律分析微粒能否從C的電場中射出．

（1）由閉合電路歐姆定律，得

又電容器板間電壓，得UC=6V

設電容器的電量為Q，則Q=CUC解得

（2）細光束通過a照射時，帶電微粒剛好沿虛線勻速運動，則有

解得

細光束通過b照射時，同理可得

由牛頓第二定律，得 解得

微粒做類平拋運動，得，

解得， 所以帶電粒子能從C的電場中射出．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（9分）圖（a）為某同學改裝和校準毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路。

（1）已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω，滿偏電流為1mA；R1和R2為阻值固定的電阻。若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10mA。由題給條件和數(shù)據(jù)，可求出

Ω，Ω。

（2）現(xiàn)用—量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標準電流表對改裝電表的3mA擋進行校準，校準時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300Ω和1000Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750Ω和3000Ω。則R0應選用阻值為Ω的電阻，R應選用最大阻值為Ω的滑動變阻器。

（3）若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖（b）的電路可以判斷出損壞的電阻。圖（b）中的為保護電阻，虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖（a）虛線框內(nèi)的電路。則圖中的d點應和接線柱（填“b”或“c”）相連。判斷依據(jù)是：。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學把較粗的銅絲和鐵絲相隔較近插入蘋果中，制成一個蘋果電池，用如下器材研究蘋果電池的電動勢與內(nèi)阻：開關、電阻箱(最大阻值為999 Ω)、毫安表(量程Ig＝1mA，內(nèi)阻忽略不計)、導線若干．

(1)在圖中用實線連接成實驗電路_______________．

(2)閉合開關，改變電阻箱的阻值R，記錄多組I、R的數(shù)據(jù)，作出R－圖象如圖直線a．由此可知此時蘋果電池的電動勢E＝________V(保留2位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r＝________Ω．

(3)增大銅絲和鐵絲的插入深度，重復上述步驟進行實驗，作出的R－圖線如圖直線b．由此可知，電極插入的深度增大，電池電動勢________，內(nèi)阻________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15 mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如下表所示

（1）提供的實驗器材有：電源E1（3 V，內(nèi)阻不計）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計）、滑動變阻器R1（0~200 Ω）、滑動變阻器R2（0~500 Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9 Ω）、開關S、導線若干．

為使該裝置實現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應選用______（選填“E1”或“E2”），滑動變阻器R應選用______（選填“R1”或“R2”）．

（2）實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖11–2圖所示的選擇開關旋至______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）．

（3）合上開關S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進行排查，在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）．

（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時被吸合，下列操作步驟正確順序是_____．（填寫各步驟前的序號）

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關，將電阻箱從電路中移除

④合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值

⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方有勻強電場，場強為E，在x軸下方有勻強磁場，磁感應強度為B，方向如圖所示。在x軸上有一點M，離O點距離為L，現(xiàn)有一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子，從靜止開始釋放后能經(jīng)過M點，如果此粒子放在y軸上，其坐標應滿足什么關系？（重力不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，其阻值Rx約為0.5 Ω，允許通過的最大電流為0.5 A.現(xiàn)有如下器材可供選擇：

電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω)

電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)

待測電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)

標準電阻R0(阻值5Ω)

滑動變阻器R1(5 Ω，2A)

滑動變阻器R2(200 Ω，1.5A)

直流電源E(E＝6 V，內(nèi)阻不計)

開關S、導線若干

(1)圖為四位同學分別設計的測量電路的一部分，你認為合理的是________；

(2)實驗中滑動變阻器應該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分壓，限流）

(3)根據(jù)你在(1)(2)中的選擇，在圖甲上完成實驗電路的連接________；

(4)實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________；

(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖乙所示，則該電阻絲的直徑D＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點在等量正電荷連線的中垂線上，且到中點O距離相等，將一電荷量為-q的點電荷Q從A點移到無窮遠處(電勢為0)，此過程中電場力做功為W，下列說法正確的有( )

A.Q在A點電勢能為W

B.A點電勢為

C.將Q從A點移到B點，電場力做功為0

D.將Q從A點沿直線移到B點，所受電場力先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則

A. 兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線a、b對應的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3

C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為25 Hz

D. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為

A. 380V和5.3A

B. 380V和9.1A

C. 240V和5.3A

D. 240V和9.1A

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